高二物月3

2014-3高二物月3第1页共3页树德中学高2012级第四期3月阶段性考试物理试题命题人：张勇一、不定项选择题（共10个小题，每小题4分，共40分）1、下列说法中正确的有()A．穿过线圈的磁通量变化越大，产生的感应电动势越大B.日光灯启动时，启动器为灯管提供瞬时高压C.通电螺线管内电流恒定时，螺线管内部就一定没有自感电动势产生D．磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈围绕在铝框上，这样做是为了防止涡流2、下列图中，能产生感应电流的是（）3、如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab，当金属棒以b端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时()A．a端聚积电子B．b端聚积电子C．金属棒内电场强度等于零D．a点电势低于b点电势4、如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是电容相当大的电容器．当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是（）A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S闭合足够长时间后再断开S,B立即熄灭，而A逐渐熄灭5、如图所示，用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，并以速度v1向右匀速运动，从槽口右侧射入的带电微粒的速度是v2，如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动，则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T分别为()A.gvgv212,B.gvgvv2212,C.gvgv112,D.gvgvv1212,6、一足够大的正方形区域ABCD内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，其顶点A在直线MN上，且AB、AD与MN的夹角为45°，如图所示，一边长为a的正方形导线框从图示位置沿图示直线MN以速度v匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流正方向，下图中能够正确表示i—t关系的是（）7、条形磁铁放在光滑的水平面上，以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心，水平固定一铜质圆环，不计空气阻力，以下判断中正确的是（）A．释放圆环，下落过程中环的机械能守恒B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大C．给磁铁水平向右的初速度，圆环将受到向左的磁场力D．给磁铁水平向右的初速度，磁铁向右运动的过程中做减速运动8、一质量为m、长度为L、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行过程中，下列说法不正确的是()A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间B．返回到低端时的速度v不可能大于222mgRrBLC．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量D．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为22012mvv9、如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t＝0时对金属棒施加平行于导轨向上的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示。下列关于穿过回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬时变化率t以及a、b两端的电势差Uab和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图像中，正确的是（）10、在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．用单位长度电阻为R的均匀金属丝制成一个直径为a、质量为m的金属圆环，使其以垂直于磁场方向的水平速度v从图中实线所示位置开始运动，且圆环平面始终垂直于磁场，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v2，则下列说法正确的是()A．此时圆环中的电功率为4B2a2v2RB．此时圆环的加速度为22BavmRC．此过程中通过金属丝横截面积的电荷量为Ba4RD．此过程中回路产生的焦耳热为0.75mv22014-3高二物月3第2页共3页二、填空与实验题（共3小题，共17分）11、（4分）在图中，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“・”时，电源的是正极？（填“上端”或“下端”）12、（4分）如图所示，圆环a和圆环b半径之比为2∶1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环部分的电阻不计，匀强磁场的磁感应强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为13、（9分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线．实验可供选择的器材有：A．小灯泡(规格为“2.5V1.2W”)B．电流表(量程为0～0.6A，内阻为1Ω)C．电压表(量程为0～3V，内阻未知)D．滑动变阻器(0～10Ω，额定电流为1A)E．滑动变阻器(0～5Ω，额定电流为0.5A)F．电源(E＝3V，内阻不计)G．定值定阻R0(阻值R0＝6Ω)H．开关一个和导线若干(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在方框内画出实验电路图．(2)实验中，应该选用的滑动变阻器是____(填写器材前字母代号)．(3)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：(I是示数，U是示数，U灯是小灯泡两端的实际电压)．请通过计算补全表格中的空格，然后在方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线.I/A0.100.200.300.400.48U/V0.150.400.901.853.00U灯/V(4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是______W.三、计算题（共4小题，共43分）14、（8分）如图，光滑金属导轨互相平行，间距为L，导轨平面与水平面夹角为θ。放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场中。将一根质量为m的金属棒ab垂直导轨搁在导轨上。当ab最后在导轨上以v匀速下滑时，与导轨相连的小灯炮D正好正常发光，若不计导轨、金属棒ab的电阻，则：（1）小灯泡D的额定功率P额为多少？（2）灯丝此时的电阻R为多少？15、（10分）如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：(1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2；(2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1；(3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．16、（12分）如图（甲）所示，两水平放置的平行金属板C、D相距很近，可近似认为带电粒子穿过板间时对应电压恒定。两板对应处分别开有小孔O和O'，水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好，且导轨垂直放在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中，导轨间距L=0.50m，金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动，其速度图象如图（乙），若规定向右运动速度方向为正方向．从t=0时刻开始，由C板小孔O处连续不断飘入质量为m=3.2×10-21kg、电量q=1.6×10-19C的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零）．在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T，MN与D相距d=10cm，B1和B2方向如图所示（粒子重力及其相互作用不计）。求：（1）0到4.0s内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?（2）粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?17、（13分）如图所示，宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M’N’放在倾角为θ=30°的斜面上，在N和N’之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻，在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆，导轨的电阻不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连，绳与滑杆的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度H=4.0m。在导轨的NN’和OO’所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=34，此区域外导轨是光滑的。电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时，滑杆经d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。（g取10m/s2）求：（1）若滑杆滑到OO’位置时细绳中拉力为10.1N，滑杆通过OO’位置时的加速度；（2）若滑杆运动到OO’位置时绳子突然断了，则从断绳到滑杆回到AA’位置过程中，电阻R上产生的热量Q为多少？（设导轨足够长，滑杆滑回到AA’时恰好做匀速直线运动。）2014-3高二物月3第3页共3页树德中学高2012级第四期3月阶段性考试物理试题答题卷二、填空与实验题（共3小题，共17分）11、12、13、（1）（2）（3）（4）三、计算题（共4小题，共43分）14、15、16、17、I/A0.100.200.300.400.48U/V0.150.400.901.853.00U灯/V班级：姓名：考号：座位号：…………………………………………密…………………………………………封……………………………线………………………………………2014-3高二物月3第4页共3页树德中学高2012级第四期3月阶段性考试物理试题参考答案1、C；2、B；3、B；4、AC；5、D；6、C；7、AD；8、D；9、C；10、BC；11、下端；12、2:113、(1)如图所示(2)D(3)I/A0.100.200.300.400.48U/V0.150.400.901.853.00U灯/V0.050.200.601.452.52(4)0.1814、解析：（1）当ab匀速下滑时，小灯泡D正常发光，有：sincosmgF安所以：=cossinPFvmgv额安（2）由sincosmgBIL所以：tanmgIBL又因为：cosEBLV所以：2(cos)sinEBLvRImg15、解析：（1）由于线框匀速进入磁场，则合力为零。有222mg=f+BavR解得：222()mgfRvBa（2）设线框离开磁场能上升的最大高度为h，则从刚离开磁场到刚落回磁场的过程中2112mgfhmv2212mgfhmv解得：1222()()mgfmgfRmgfvvmgfBa（3）在线框向上刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，根据能量守恒定律可得Qabmgmvvm)(21)2(212121解得：2443()()()2mmgfmgfRQmgbaBa16、解析：（1）由右手定则可判断ＡＢ向右运动时，Ｃ板电势高于Ｄ板电势，粒子才能被加速进入Ｂ２磁场中，ＡＢ棒向右运动时产生的电动势LvB1粒子经过加速后获得的速度为v，则有221vmq，粒子在磁场2B中做匀速圆周运动，半径2qBvmr．要使粒子恰好穿过，则有ｒ＝ｄ．联立上述各式代入数据可得ｖ＝5．0ｍ／ｓ．故要使粒子能穿过磁场边界ＭＮ则要求ｖ＞5ｍ／ｓ．（2）当ＡＢ棒速度为ｖ＝5ｍ／ｓ时，粒子在磁场Ｂ2中到达边界ＭＮ打在Ｐ点上，其轨道半径ｒ＝ｄ＝0．1ｍ（此时PO＝ｒ＝0．1ｍ）如图所示．当ＡＢ棒最大速度为maxv＝20ｍ／ｓ时，粒子从ＭＮ边界上Ｑ点飞出，其轨道半径最大，mr＝2ｒ＝0．2ｍ，QP＝PQ＝ｄ－（mr－22drm），PQ＝7．3ｃｍ．17、解析：（1）滑杆运动到OO’位置时，小车通过S点时的速度为v=1.2m/s，设系绳与水平面的夹角为，则滑杆此时向上的速度即绳端沿绳长方向的速度：1cos0.72mvvs滑杆运动到